一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法技术

本申请公开了一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法。本方法首先搭建了油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台，在获取了油浸式套管频域特征参量后，计算得到特征频率点处的权重因子，从而确定了受潮状态评估权重指数，基于频域特征量估算套管受潮状态参数，进而评估试样的受潮状态，以达到控制试样的受潮状态的目的。利用本发明专利技术提供的实验方法与平台，可以实现油浸式套管多层绝缘可控的不均匀受潮。

【技术实现步骤摘要】
一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法
本专利技术属于油浸式套管绝缘状态实验领域，具体涉及一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法。
技术介绍
油浸式套管是电力系统中重要的附属安全装置，对大型油浸式变压器起到引线、绝缘等作用。工程实际显示，套管受潮占套管故障的极大比例，对油浸式套管受潮状态的绝缘特征进行研究对保证电力系统安全可靠运行具有重要意义。目前对于受潮套管的研究往往是通过制备不同受潮状态下的套管，测试其绝缘参数，研究水分含量对绝缘参数影响。对于制备的受潮套管，通常采用化学滴定法直接测试，该方法不仅取样困难，而且在测试时由于实验人员与设备的不同会产生较大误差，在受潮套管试样制备过程中会产生较大误差。频域介电谱法是一种抗干扰性强、携带绝缘信息丰富的电气测试方法，在套管受潮状态评估领域具有广泛的应用。为了能开展油浸式套管多层绝缘准确可控的不均匀受潮，急需一种实验的方法，结合频域介电谱，对受潮套管试样的绝缘状态进行测试与监控。
技术实现思路
为了实现油浸式套管多层绝缘准确可控的不均匀受潮，本专利技术提出了一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法。一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法，包括如下步骤：第一步：搭建油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台；油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台主要由油浸式套管(1)、温度控制箱(2)、湿度传感器(3)、湿度控制系统(4)、加湿器(5)、循环泵(6)、软管(7)、温控系统(8)、温度传感器(9)、电热丝(10)、频域谱测试仪(11)、终端机(12)构成；油浸式套管(1)置于特制尺寸温度控制箱(2)内，温度传感器(9)测试箱体内温度并传至温控系统(8)，进而通过内部继电装置控制电热丝(10)通断，保证试样进行频域谱测试时处于参考温度15℃，加湿器(5)、循环泵(6)通过软管(7)相连，与温度控制箱(2)形成闭合气体回路，对处于温度控制箱(2)中的油浸式套管(1)进行受潮处理，终端机(12)定时开启频域谱测试仪(11)，并采集测试数据，评估油浸式套管(1)的受潮状态，当达到实验预设值时控制关断湿度控制系统(4)，停止对油浸式套管(1)受潮处理，达到对套管受潮状态进行控制的目的，得到一定受潮状态的试样；第二步：获取油浸式套管的频域特征参量；在实验室中，得到含水量为m.cmax的油浸式套管试样，将其置于温度控制箱(2)参考温度15℃下，频域谱测试仪(11)开启，测试含水量为m.cmax的油浸式套管试样在1Hz，0.46Hz，0.22Hz下的介质损耗值，1Hz下介质损耗值记为tanδ1max，0.46Hz下介质损耗值记为tanδ0.46max，0.22Hz下介质损耗值记为tanδ0.22max；开启加湿器(5)、循环泵(6)，开始对置于温度控制箱(2)的油浸式套管(1)进行受潮处理，使用温控系统(8)将温度控制在参考温度15℃下，受潮一定时间后，频域谱测试仪(11)开启，进行1Hz、0.46Hz、0.22Hz的介质损耗测试，1Hz下测试结果记为tanδ1，0.46Hz下介质损耗值记为tanδ0.46，0.22Hz下介质损耗值记为tanδ0.22；第三步：获取特征频率点处的权重因子βi；将tanδ1max、tanδ0.46max、tanδ0.22max分别代入如下公式中，估算含水量为m.cmax的油浸式套管试样的权重因子β1max、β0.46max、β0.22max；β1max＝0.2545*tanδ1max+0.1093β0.46max＝0.2545*tanδ0.46max+0.2272β0.22max＝0.2541*tanδ0.22max+0.4019将tanδ1、tanδ0.46、tanδ0.22分别代入如下公式中，估算进行受潮处理的油浸式套管(1)的权重因子β1、β0.46、β0.22；β1＝0.2545*tanδ1+0.1093β0.46＝0.2545*tanδ0.46+0.2272β0.22＝0.2541*tanδ0.22+0.4019第四步：确定受潮状态评估的权重指数αi；将β1max、β0.46max、β0.22max代入如下公式中，估算含水量为m.cmax的油浸式套管试样在特征频率处的权重指数α1max、α0.46max、α0.22max；将进行受潮处理的油浸式套管(1)的权重因子β1、β0.46、β0.22代入如下公式中，估算得到权重指数α1、α0.46、α0.22；第五步：基于所述频域特征参量计算套管受潮状态参数；根据含水量为m.cmax的油浸式套管试样的频域特征参量tanδ1max、tanδ0.46max、tanδ0.22max和权重指数α1max、α0.46max、α0.22max，代入如下公式中，估算得到含水量为m.cmax的油浸式套管受潮状态参数Gm；根据受潮处理的油浸式套管(1)的频域特征参量tanδ1、tanδ0.46、tanδ0.22和权重指数α1、α0.46、α0.22，代入如下公式中，估算得到受潮处理的油浸式套管(1)受潮状态参数G；第六步：评估油浸式套管受潮状态；将含水量为m.cmax的油浸式套管受潮状态参数Gm和受潮处理的油浸式套管(1)受潮状态参数G分别代入如下公式中，得到用于表征油浸式套管受潮状态的受潮系数W；第七步：控制油浸式套管受潮过程；根据评估得到的油浸式套管(1)受潮系数W，将其与实验预设值对比，若未达到预设，湿度控制系统(4)继续控制加湿器(5)对油浸式套管(1)进行受潮处理，若达到预设，则终端机(12)控制关断湿度控制系统(4)，停止受潮过程，得到符合预设要求的受潮套管。本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：本申请提供了一种油浸式套管绝缘受潮的实验方法，与现有套管受潮实验方法中，套管受潮过程中存在较大的误差，降低试样套管受潮程度的准确度相比。本申请提供的一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法，通过油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台，获取了油浸式套管频域特征参量后，计算得到特征频率点处的权重因子，从而确定了受潮状态评估权重指数，基于频域特征量估算套管受潮状态参数，进而评估试样的受潮状态，以达到控制试样的受潮状态的目的。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实施例提供的一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法流程图；图2为本实施例提供的一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台的结构示意图。附图标记说明：1、油浸式套管，2、温度控制箱，3、湿度传感器，4、湿度控制系统，5、加湿器，6、循环泵、7、软管，8、温控系统，9、温度传感器，10、电热丝，11、频域谱测试仪，12、终端机。具体实施方式此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实施例提供的一种油浸式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：搭建油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台；油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台主要由油浸式套管(1)、温度控制箱(2)、湿度传感器(3)、湿度控制系统(4)、加湿器(5)、循环泵(6)、软管(7)、温控系统(8)、温度传感器(9)、电热丝(10)、频域谱测试仪(11)、终端机(12)构成；油浸式套管(1)置于特制尺寸温度控制箱(2)内，温度传感器(9)测试箱体内温度并传至温控系统(8)，进而通过内部继电装置控制电热丝(10)通断，保证试样进行频域谱测试时处于参考温度15℃，加湿器(5)、循环泵(6)通过软管(7)相连，与温度控制箱(2)形成闭合气体回路，对处于温度控制箱(2)中的油浸式套管(1)进行受潮处理，终端机(12)定时开启频域谱测试仪(11)，并采集测试数据，评估油浸式套管(1)的受潮状态，当达到实验预设值时控制关断湿度控制系统(4)，停止对油浸式套管(1)受潮处理，达到对套管受潮状态进行控制的目的，得到一定受潮状态的试样；第二步：获取油浸式套管的频域特征参量；在实验室中，得到含水量为m.cmax的油浸式套管试样，将其置于温度控制箱(2)参考温度15℃下，频域谱测试仪(11)开启，测试含水量为m.cmax的油浸式套管试样在1Hz，0.46Hz，0.22Hz下的介质损耗值，1Hz下介质损耗值记为tanδ1max，0.46Hz下介质损耗值记为tanδ0.46max，0.22Hz下介质损耗值记为tanδ0.22max；开启加湿器(5)、循环泵(6)，开始对置于温度控制箱(2)的油浸式套管(1)进行受潮处理，使用温控系统(8)将温度控制在参考温度15℃下，受潮一定时间后，频域谱测试仪(11)开启，进行1Hz、0.46Hz、0.22Hz的介质损耗测试，1Hz下测试结果记为tanδ1，0.46Hz下介质损耗值记为tanδ0.46，0.22Hz下介质损耗值记为tanδ0.22；第三步：获取特征频率点处的权重因子βi；将tanδ1max、tanδ0.46max、tanδ0.22max分别代入如下公式中，估算含水量为m.cmax的油浸式套管试样的权重因子β1max、β0.46max、β0.22max；β1max＝0.2545*tanδ1max+0.1093β0.46max＝0.2545*tanδ0.46max+0.2272β0.22max＝0.2541*tanδ0.22max+0.4019将tanδ1、tanδ0.46、tanδ0.22分别代入如下公式中，估算进行受潮处理的油浸式套管(1)的权重因子β1、β0.46、β0.22；β1＝0.2545*tanδ1+0.1093β0.46＝0.2545*tanδ0.46+0.2272β0.22＝0.2541*tanδ0.22+0.4019第四步：确定受潮状态评估的权重指数αi；将β1max、β0.46max、β0.22max代入如下公式中，估算含水量为m.cmax的油浸式套管试样在特征频率处的权重指数α1max、α0.46max、α0.22max；...

【技术特征摘要】
1.一种油浸式套管多层绝缘不均匀受潮的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：搭建油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台；油浸式套管多层绝缘不均匀受潮实验平台主要由油浸式套管(1)、温度控制箱(2)、湿度传感器(3)、湿度控制系统(4)、加湿器(5)、循环泵(6)、软管(7)、温控系统(8)、温度传感器(9)、电热丝(10)、频域谱测试仪(11)、终端机(12)构成；油浸式套管(1)置于特制尺寸温度控制箱(2)内，温度传感器(9)测试箱体内温度并传至温控系统(8)，进而通过内部继电装置控制电热丝(10)通断，保证试样进行频域谱测试时处于参考温度15℃，加湿器(5)、循环泵(6)通过软管(7)相连，与温度控制箱(2)形成闭合气体回路，对处于温度控制箱(2)中的油浸式套管(1)进行受潮处理，终端机(12)定时开启频域谱测试仪(11)，并采集测试数据，评估油浸式套管(1)的受潮状态，当达到实验预设值时控制关断湿度控制系统(4)，停止对油浸式套管(1)受潮处理，达到对套管受潮状态进行控制的目的，得到一定受潮状态的试样；第二步：获取油浸式套管的频域特征参量；在实验室中，得到含水量为m.cmax的油浸式套管试样，将其置于温度控制箱(2)参考温度15℃下，频域谱测试仪(11)开启，测试含水量为m.cmax的油浸式套管试样在1Hz，0.46Hz，0.22Hz下的介质损耗值，1Hz下介质损耗值记为tanδ1max，0.46Hz下介质损耗值记为tanδ0.46max，0.22Hz下介质损耗值记为tanδ0.22max；开启加湿器(5)、循环泵(6)，开始对置于温度控制箱(2)的油浸式套管(1)进行受潮处理，使用温控系统(8)将温度控制在参考温度15℃下，受潮一定时间后，频域谱测试仪(11)开启，进行1Hz、0.46Hz、0.22Hz的介质损耗测试，1Hz下测试结果记为tanδ1，0.46Hz下介质损耗值记为tanδ0.46，0.22Hz下介质损耗值记为tanδ0.22；第三步：获取特征频率点处的权重因子βi；将tanδ1max、tanδ0.46max、tanδ0.22max分别代入如下公式中，估算含水量为m.cmax的油浸式套管试样的权重因子β1max、β0.46max、β0.22max；β1max＝0.2545*tanδ1max+0.1093β0.46max＝0.2545*tanδ0.46max+0.2272β0.22max＝0.2541*tanδ0.22max+0.4019将tanδ1、tanδ0.46、tanδ0.22分别代入如下公式中，估算进行受潮处理的油浸式套管(1)的权重因子β1、β0.46、β0.22；β1＝0.2545*tanδ1+0.1093β0.46＝0.2545*...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科，徐肖伟，谭向宇，申元，邹德旭，周仿荣，项恩新，彭晶，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53